问小白 wenxiaobai
资讯
历史
科技
环境与自然
成长
游戏
财经
文学与艺术
美食
健康
家居
文化
情感
汽车
三农
军事
旅行
运动
教育
生活
星座命理

PCB阻抗是什么?为什么电路板要做阻抗控制?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

PCB阻抗是什么?为什么电路板要做阻抗控制?

引用
1
来源
1.
https://www.ipcb.tw/pcbblog/907.html

PCB(印制电路板)阻抗是衡量交流电在电路中遇到的阻碍程度的重要参数。在PCB电路板的生产过程中,阻抗控制是确保电路板正常运行的关键环节。本文将详细介绍PCB阻抗的概念及其重要性。

PCB阻抗的概念

PCB阻抗是指电路中电阻和电抗的参数,对交流电起着阻碍作用。在PCB电路板生产中,阻抗处理是必不可少的环节。

阻抗控制的重要性

  1. 元件安装与导电效能:PCB板在交付后需要进行打件代工,在设计阶段就需要考虑元件的安装和接插问题。为了保证导电效能和信号传输效能,需要将阻抗控制在较低的水平,通常要求电阻率低于每平方厘米1-10-6欧姆。

  2. 生产工艺要求:PCB生产过程中会经历沉铜、电镀锡(或化学镀、热喷锡)、焊接等工艺环节。这些环节所使用的材料都必须保证低电阻率,以确保电路板的整体阻抗符合产品品质要求。

  3. 镀锡工艺的影响:镀锡是整个电路板制作中最容易出现问题的环节,也是影响阻抗的关键因素。化学镀锡层的缺陷包括易变色(氧化或潮解)、焊接性差,这些问题会导致电路板焊接困难、阻抗过高,从而影响导电效能和整板稳定性。

  4. 信号传输与频率:PCB电路板中的导体需要传递各种信号,为了提高传输速率,需要提高信号频率。然而,线路的蚀刻、叠层厚度、导线宽度等因素会导致阻抗值的变化,从而引起信号失真。因此,需要将阻抗值控制在一定范围内,以保证信号的准确传输。

阻抗控制的关键因素

  • 镀锡层的纯度:PCB的主体线路是铜箔,焊点处的镀锡层是电子元件焊接的关键。焊锡膏在熔融状态下与电子元件和镀锡层形成金属锡连接,因此镀锡层的纯度直接影响导电性能。

  • 化合物的影响:除了金属单质外,其他化合物都是不良导体。镀锡层中存在似导电而非导电的锡化合物时,会显著增加电阻率和阻抗,影响数字电路中的电平或信号传输。

  • 环境因素:镀锡层的阻抗会随着老化和受潮而发生变化,这种变化具有隐性和多变性,不易被肉眼观察或恒常检测,因此容易被忽视。

结论

PCB底面的镀层物质和效能是影响整板特征阻抗的主要原因,但由于其具有随时间、环境变化的特性,因此阻抗问题具有一定的隐性和多变性。在PCB设计和生产过程中,需要对阻抗进行严格管控,以确保电路板的稳定性和可靠性。


PCB电路板示意图

© 2023 北京元石科技有限公司 ◎ 京公网安备 11010802042949号